Les acariens, tout comme les vers de terres, les collemboles (etc.) sont utilisés pour évaluer l'écotoxicologie des sols (tests de survie et d'évitement), la nocivité des substances chimiques des sols. Ils sont également utilisés pour analyser les effets des changement de pratiques agricoles ( Jeffery et al., 2010[1]).
Deux exemples sont traités dans ci-après. Le premier exemple met en évidence l'effet du non labour sur les populations d'acariens tandis que le deuxième étudie les effets des rotations culturales.
Effet du non labour
Une étude (conduite sur 3 ans par l'ACTA) a comparé le nombre moyen de microarthropodes (par litter bag), dans des parcelles labourées et dans des parcelles non labourées.
Cette étude a montré que les populations d'oribates étaient plus importantes dans les parcelles sans labour. Il semblerait que l'accumulation de débris végétaux à la surface des sols (dû au non labour) favorise leur expansion (Chabert, [sd])[2].
Effet de la diversification des rotations culturales
Cette étude a comparé deux modalités :
- Les parcelles intégrées : rotation « colza-blé-orge » (sols superficiels) ; « pois-blé dur–blé tendre » (sols profonds),
- Les parcelles Ushuaia : rotation « blé́-orge » (sols superficiels) ; « pois-blé́ » (sols moyennement profonds) et une monoculture de blé.
Le travail du sol est superficiel (jusqu'à 10 cm) pour les parcelles intégrées et Ushuaia.
Les acariens comme les autres arthropodes échantillonnés, sont plus nombreux dans les cultures de blé. L'hypothèse avancée est que dans les parcelles de blé les résidus végétaux (thalles notamment) sont plus nombreux et atterrissent plus tôt au sol que les autres cultures (printemps).
Les résultats de l'étude sur les rotations culturales n'ont pas montré les mêmes résultats suivant les modalités d'échantillonnage et suivant les acariens considérés. Néanmoins, il semblerait que les acariens se retrouvent en plus grand nombre dans les parcelles Ushuaia (faible rotation culturale).
Les Actinedida et les Acaridia (ordres) sont de stratégie R, ils ont donc une bonne dispersion, peu de temps entre les générations et une alimentation plutôt généraliste. Les oribates quant à eux, sont plutôt de stratégie K. Ils ne se retrouvent donc pas en grand nombre dans les milieux très perturbés. En effet, ils vont plutôt dominer dans les sols matures (plus proche du climax), avec un fort taux de matière organique. On les retrouve donc minoritaires dans les vignobles (Chabert, [sd])[2].
Remarque :
Remarque : certains familles d'oribates (ex : Brachychthoniidae, Tectocepheidae et Oppiidae) ont une stratégie plutôt de type R.
Autre étude
L'index V a été calculé en 1995 par Wardle après avoir compilé 106 études. Il permet de comparer l'augmentation ou la diminution de la biomasse des organismes entre le labour conventionnel et le non-labour. L'index V se calcule de la façon suivante :
V = (2MCN / (MCN +MNT)) -1
Avec :
MCN : Masse de micro-organismes sous labour conventionnel
MNT : Masse de micro-organismes sous non-labour
Principe
Cet index varie entre -1 et 1.
- 1 signifie que les microorganismes existent seulement sous non-labour. 1 signifie que les microorganismes existent seulement sous labour conventionnel. Enfin, 0 représente une abondance égale sous labour conventionnel et sous non-labour ( Kladivko, 2001[3]).
Wardle a ensuite définit six catégories :
V < - 0.67 : extrême inhibition par le labour
- 0.33 > V < - 0.67 : inhibition modéré par le labour
0 > V < - 0.33 : légère inhibition par le labour
0 > V < 0.33 : légère stimulation par le labour
0.33 > V < 0.67 : stimulation modéré par le labour
V > 0.67 : extrême stimulation par le labour
 | Chaque ordre ou espèce d'arthropodes répond différemment aux perturbations du sol. Les organismes de grandes tailles semblent plus sensibles aux opérations de labour que les petits organismes ( Kladivko, 2001[3]). |
En règle générale, la biomasse de la plupart des organismes est plus importante sous non-labour que sous labour conventionnel. C'est la cas des acariens qui sont généralement inhibés par le labour conventionnel ( Kladivko, 2001[3]).
Pour les acariens, les réponses sont plus variées et plus extrêmes suivant les groupes auxquels ils appartiennent. En effet, ces différents groupes taxonomiques semblent répondre différemment aux effets du labour conventionnel. Les oribates et les mésostigmates semblent être modérément à extrêmement inhibés par le labour conventionnel comparé au non-labour. Les astigmates sont soit inhibés soit stimulés par le labour (avec une légère valorisation en labour). Ils semblent se remettre beaucoup plus rapidement des effets d'un labour. Cela est dû à une stratégie de reproduction rapide, ils peuvent alors coloniser intensément toutes les niches devenues disponibles. |  Index V selon les différents familles d'acariens |
 | Le labour semble affecter les populations d'organismes du sol par une perturbation physique du sol (mortalité lors du labour, emprisonnement des organismes dans des mottes de terres). La diminution des populations peut également s'expliquer par un enfouissement des résidus de cultures (perte en surface), à un changement de l'eau ainsi qu'à un changement de température du sol dû fait de l'incorporation des résidus dans le sol ( Kladivko, 2001[3]). Wardle souligne le fait que l'effet du labour sur les organismes du sol ne doit pas simplifié par un simple indice (indice V). En effet, pour lui, il est nécessaire de prendre en compte toutes les interactions trophiques de ces organismes (habitats, alimentation, stratégie de reproduction, effet bottum-up, bottum-down, etc.) ( Kladivko, 2001[3]). Le graphique représentant la variance de l'index V (ci-contre), indique qu'il existe une grande variabilité entre les espèces de la mésofaune. Suivant les familles ces organismes peuvent réagir différemment. |
Étude comparée du labour et du non labour sur les populations de microarthropodes dans la rhizosphère
Les populations et catégories de microarthorpodes ont été évaluées suivant les modalités labour / non labour et friche / culture de maïs.
Pour cela, collemboles, prostigmata, mesostigmata, oribatida (immatures et adultes) ont été dénombrés.
Il a alors été montré que les populations de microarthorpodes étaient plus importantes dans les rhizosphères des parcelles sans labour que dans les parcelles avec labour.
Aucune différence significative des populations de microarthropodes n'a été trouvée entre les parcelles cultivées (maïs) et les parcelles de friche. Cependant, les rhizosphères des plantes des parcelles fiches contenaient un nombre plus important de microarthropodes de chaque catégorie.
L'abondance des microarthropodes semble alors correspondre à la quantité de matière organique dans les sols. Le non labour tend à rendre les sols plus stable et à favoriser le développement des décomposeurs des sols ( Coleman et al., 2001[6]).
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Références Bibliographiques :
Kladivko, 2001[3][7]
Auteurs : Auriane Eysseric, Marjorie Bru et Lucile Bretin
Supervisions et corrections : J-F Vian, Joséphine Peigné, Eric Blanchart